Taq-polymerase

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Proteinmodel for Taq-polymerase. Fra PDB.

Taq-polymerase (ofte forkortet med Taq pol) er en termostabil DNA-polymerase navngivet efter den termofile bakterie Thermus aquaticus, fra hvilken den oprindeligt blev isoleret af Thomas D. Brock i 1965.[1] Taq pol anvendes ofte i PCR.

T. aquaticus er en bakterie, der lever i varme kilder, hvorfor dens proteiner er termostabile. Heriblandt Taq-polymerasen, der blev identificeret[1] som værende i stand til at klare de proteindenaturerende betingelser (høj temperatur), der behøves for at gennemføre flere cykler i polemeriseringsmetoden PCR.[2] Derfor erstattede den DNA-polymerasen fra E. coli, som tidligere blev anvendt i PCR.[3] Taq pols temperaturoptimum for aktivitet er 75-80 °C, med en halveringstid på 9 minutter ved 97,5 °C, og den kan replikere en DNA-streng på 1000 basepar på under 10 sekunder ved 72 °C.[4]

En af ulemperne ved Taq pol er dens lave nøjagtighed i inkorporeringen af baser. Den mangler en 3' til 5' exonuklease korrekturaktivitet,[4] hvilket betyder, den ikke kan fjerne fejlinkorporerede nukleotider, mens dens fejlrate er målt til omkring 1 per 9000 nukleotider.[5] Nogle andre termostabile DNA-polymeraser, der besidder en korrekturaktivitet, er blevet isoleret fra andre termofile bakterier og archaea, så som Pfu-polymerase, og disse bruges nu i stedet for (eller i kombination med) Taq pol for en amplifikation med større nøjagtighed.

Taq pol laver DNA-produkter, der har A-overhæng i deres 3'-ender. Dette kan være nyttigt i TA-kloning, hvor en kloningsvektor (eksempelvis et plasmid), der har et 3'-T-overhæng, bruges, hvormed A-overhænget i PCR-produktet komplementeres og således gør ligering af PCR-produktet ind i plasmidvektoren.

Referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. 1,0 1,1 Chien A, Edgar DB, Trela JM (1976). "Deoxyribonucleic acid polymerase from the extreme thermophile Thermus aquaticus". J. Bact. 174: 1550–1557. PMID 8432. 
  2. Saiki, RK; et al. (1988). "Primer-directed enzymatic amplification of DNA with a thermostable DNA polymerase.". Science 239: 487–91. doi:10.1126/science.2448875. PMID 2448875. http://sunsite.berkeley.edu/cgi-bin/ebind2html/pcr/009. 
  3. Saiki, RK; et al. (1985). "Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia". Science 230 (4732): 1350–4. doi:10.1126/science.2999980. PMID 2999980. http://sunsite.berkeley.edu/cgi-bin/ebind2html/pcr/034. 
  4. 4,0 4,1 Lawyer FC et al. (1993). "High-level expression, purification, and enzymatic characterization of full-length Thermus aquaticus DNA polymerase ...". PCR Methods Appl. 2: 275–287. PMID 8324500. 
  5. Tindall KR and Kunkel TA (1988). "Fidelity of DNA synthesis by the Thermus aquaticus DNA polymerase". Biochemistry 27: 6008–6013. doi:10.1021/bi00416a027. PMID 2847780.